El entrenamiento excéntrico es un tipo de entrenamiento de fuerza que implica el uso de los músculos objetivo para controlar el peso a medida que se mueve en un movimiento descendente. Este tipo de entrenamiento puede ayudar a desarrollar músculo, mejorar el rendimiento atlético y reducir el riesgo de lesiones. Una contracción excéntrica es el movimiento de un músculo activo mientras se alarga bajo carga. El entrenamiento excéntrico consiste en realizar contracciones musculares excéntricas de forma repetitiva. Por ejemplo, en un curl de bíceps, la acción de bajar la mancuerna desde el levantamiento es la fase excéntrica de ese ejercicio, siempre que la mancuerna se baje lentamente en lugar de dejarla caer (es decir, los bíceps están en un estado de contracción para controlar la velocidad de descenso de la mancuerna).
Una contracción excéntrica es una de las fases distintas en el movimiento de músculos y tendones ; incluyen la contracción isométrica (sin movimiento), la contracción isotónica y la contracción concéntrica (acortamiento).
El entrenamiento excéntrico se centra en ralentizar el proceso de elongación muscular para desafiar a los músculos, lo que puede conducir a músculos más fuertes, una reparación muscular más rápida y un aumento de la tasa metabólica . [1]
El movimiento excéntrico proporciona un mecanismo de frenado para los grupos de músculos y tendones que experimentan un movimiento concéntrico para proteger las articulaciones de daños a medida que se libera la contracción. [1]
El entrenamiento excéntrico es particularmente bueno para deportistas ocasionales y de alto rendimiento o para personas mayores y pacientes que buscan rehabilitar ciertos músculos y tendones. [2]
Este movimiento también se ha descrito como entrenamiento negativo. Este movimiento "negativo" es necesario para revertir la trayectoria inicial del músculo . [1]
Cuando la carga excede la fuerza que puede desarrollar el músculo a una longitud constante, como en una acción muscular excéntrica, se dice que el ejercicio implica trabajo negativo, porque el músculo está absorbiendo energía. [1]
Las contracciones excéntricas utilizan menos energía metabólica, aunque pueden crear más fuerza que las acciones concéntricas. [1]
En 1882, Adolf Eugen Fick descubrió que «la contracción muscular durante el estiramiento podía producir una fuerza mayor que una contracción muscular en acortamiento», como en los movimientos concéntricos. Cincuenta años después, A. V. Hill descubrió que «el cuerpo tenía una demanda energética menor durante una contracción muscular excéntrica que durante una acción muscular concéntrica». [3]
Erling Asmussen introdujo el entrenamiento excéntrico en 1953, donde "ex" significa "lejos de" y "céntrico" significa "centro". Por lo tanto, el término se acuñó para referirse a una contracción muscular que se aleja del centro del músculo. [3]
La primera revelación de la importancia funcional de estas propiedades se produjo en una ingeniosa demostración ideada por Bud Abbott , Brenda Bigland y Murdoch Ritchie . Conectaron dos ergómetros de ciclo estacionario uno detrás del otro con una sola cadena, de modo que un ciclista pedaleaba hacia delante y el otro resistía este movimiento hacia delante frenando los pedales que se movían hacia atrás. Como la resistencia interna del dispositivo era baja, ambos individuos aplicaban la misma fuerza, pero la tarea era mucho más fácil para el individuo que frenaba. Esta ingeniosa demostración reveló que una mujer diminuta que resistiera el movimiento de los pedales podía ejercer fácilmente más fuerza que un hombre grande y corpulento que pedaleara hacia delante y, por lo tanto, controlar la potencia de salida de este último. [3]
Durante la fase excéntrica del movimiento, el músculo absorbe energía. Este trabajo se realiza “estirándolo y, en este proceso, el músculo absorbe energía mecánica ”. [3]
Esta energía mecánica se disipa o se convierte en una o una combinación de dos energías.
La energía que absorbe el músculo se puede convertir en energía de retroceso elástico, que el cuerpo puede recuperar y reutilizar. Esto genera más eficiencia porque el cuerpo puede utilizar la energía para el siguiente movimiento, lo que disminuye el impacto inicial o el choque del movimiento. [3]
Por ejemplo, al correr, la energía cinética se absorbe cada vez que el pie toca el suelo y continúa hasta que la masa del cuerpo supera al pie. En ese momento, la energía de retroceso elástica está en su máximo y una gran cantidad de esta energía se absorbe y se añade a la siguiente zancada. [3]
Este movimiento es similar a la acción de los resortes , donde el músculo se acorta y se estira continuamente, lo que da como resultado una mayor eficacia y fuerza. Puede llevar a la percepción de "menor esfuerzo" a pesar de que se maneja una fuerza mayor. [4]
Pero el tiempo es importante en el retroceso elástico. Si esta energía no se utiliza rápidamente, se disipa en forma de calor. La función del entrenamiento excéntrico es utilizar estos principios de conversión de energía para fortalecer los grupos de músculos y tendones. [3]
La energía que absorbe el músculo se disipará en forma de calor si el músculo se utiliza como "amortiguador o amortiguador ". Esto provoca un aumento de la temperatura corporal . [3]
El músculo tiene "tejido productor de tensión que comprende pequeñas unidades contráctiles denominadas sarcómeros " que contienen cada una un " miofilamento (filamentos musculares o proteínas) grueso ( miosina ) y delgado ( actina ) que se superponen para formar un enlace de puente cruzado (unión)". [1]
En un ejercicio concéntrico, el músculo se acorta a medida que los puentes cruzados de miosina y actina se unen y desconectan repetidamente para atraer la actina a través de la miosina, lo que genera fuerza. Cada ciclo de conexión y desconexión de puentes cruzados se alimenta de la división de una molécula de trifosfato de adenosina (ATP). Algunos ejemplos de estos ejercicios incluyen patear una pelota o levantar una pesa. [1]
En las reversiones de liberación controlada de tales movimientos concéntricos, el movimiento excéntrico estira el músculo con una fuerza opuesta que es más fuerte que la fuerza muscular. Cuando los miofilamentos de la fibra muscular se estiran en tales contracciones excéntricas, puede haber una cantidad reducida de desprendimientos de enlaces de miosina y actina de puentes cruzados. Cuantos más puentes cruzados permanezcan unidos, mayor será la producción de fuerza en el músculo. Algunos ejemplos de actividades que implican una contracción muscular excéntrica incluyen caminar cuesta abajo o resistir la fuerza de la gravedad mientras se baja un objeto pesado. [1]
Las acciones excéntricas estiran los sarcómeros hasta el punto en que los miofilamentos pueden sufrir tensión, también conocida como dolor muscular de aparición tardía inducido por el ejercicio (DOMS). Un área de investigación que es muy prometedora en relación con el DOMS y el ejercicio excéntrico es el efecto de repetición repetida (RBE). Para ayudar a prevenir o disminuir el DOMS causado por el ejercicio excéntrico, o para facilitar la recuperación del mismo, el deportista estimularía excéntricamente el músculo y luego repetiría a intervalos semanales para desarrollar fuerza y permitir que la tensión (en respuesta a un nivel de fuerza determinado) se reduzca con el tiempo. [1]
Las contracciones excéntricas son una causa frecuente de lesiones musculares cuando se realiza un ejercicio al que no se está acostumbrado. Sin embargo, una sola sesión de este tipo de ejercicio excéntrico produce una adaptación que hará que el músculo sea menos vulnerable a las lesiones en la siguiente realización del ejercicio excéntrico. [5]
Se han investigado varios hallazgos clave sobre los beneficios del entrenamiento excéntrico:
El ejercicio excéntrico o entrenamiento de resistencia se utiliza actualmente como una forma de rehabilitación para lesiones deportivas, pero también como una forma alternativa de ejercicio para los ancianos y los afectados por trastornos neurológicos, EPOC, trastornos cardiopulmonares y cáncer. [6] La pérdida muscular es un gran problema al que se enfrentan las personas afectadas por los trastornos anteriores y muchas no pueden participar en protocolos de ejercicio rigurosos. Las contracciones musculares excéntricas producen altas fuerzas con bajos costos de energía. Según Hortobágyi, debido a estas propiedades, el ejercicio excéntrico tiene el mayor potencial para el fortalecimiento muscular. [7] Para fortalecer el músculo, la fuerza externa debe superar al músculo mientras se alarga. [8] La definición de contracción excéntrica es casi la definición exacta de fortalecimiento muscular.
Daño muscular percibido: existe una condición con respecto a las contracciones excéntricas en el sentido de que realmente causan daño y lesión muscular. La contracción excéntrica puede provocar dolor muscular de aparición tardía, sin embargo, la contracción en sí no causa daño o lesión muscular. [9]
Prueba de fortalecimiento muscular sin daño: Un problema recurrente en la rehabilitación del ligamento cruzado anterior (LCA) es mejorar la fuerza muscular del cuádriceps sin volver a lesionarse. El entrenamiento excéntrico temprano de alta fuerza se puede utilizar para aumentar la fuerza y el volumen muscular sin dañar el injerto del LCA, el tejido blando circundante y el cartílago articular. [8] En un experimento realizado en músculos de ratas después de veinte sesiones de entrenamiento excéntrico de baja intensidad en cinta rodante, el peso húmedo de los músculos y la sección transversal de la fibra fue significativamente mayor que en los grupos de control y nivelado. [10] Estos resultados llevaron a la conclusión de que las contracciones excéntricas de baja intensidad tienen la capacidad de "producir suficiente estrés mecánico para inducir la hipertrofia muscular sin sobreestresarla, lo que podría producir daño a las fibras musculares". Otros artículos han descubierto que no se requiere daño muscular para alcanzar la hipertrofia. Un mayor estrés mecánico provocado por las contracciones excéntricas es lo que conduce a la hipertrofia en individuos sometidos a entrenamiento excéntrico. [11] Los estudios realizados en personas mayores muestran que el acondicionamiento excéntrico de baja intensidad puede en realidad minimizar el daño muscular. [12] Según Gault, el bajo costo de energía y la baja demanda de oxígeno hacen que el ejercicio excéntrico de baja intensidad sea ideal para las personas mayores. [13]
Contracción excéntrica y consumo de oxígeno: El consumo de oxígeno es necesario para que los músculos funcionen correctamente. Las contracciones musculares excéntricas se consideran un trabajo negativo, ya que el músculo trabaja con resistencia. El trabajo negativo es la energía mecánica absorbida por el trabajo realizado sobre un músculo cuando la fuerza sobre el músculo es mayor que la fuerza producida. [9] Se realizó un experimento en bicicleta. La cantidad de consumo de oxígeno se midió durante el movimiento de pedaleo hacia adelante como trabajo positivo y pedaleo con resistencia como trabajo negativo. [14] Se consumió menos oxígeno durante el trabajo negativo que en el trabajo positivo, con una relación de consumo de oxígeno de 3:7. [14] Debido al bajo consumo de oxígeno del ejercicio excéntrico, se han realizado estudios en pacientes con EPOC grave. Se creó un entrenamiento de ejercicio de ciclismo excéntrico para estos pacientes y los resultados mostraron que no había efectos secundarios, un dolor muscular mínimo que no tenía efecto sobre la potencia y un alto cumplimiento. [15] Además, otros estudios de ciclismo concluyeron que el ciclismo excéntrico era una alternativa segura para los pacientes con EPOC, ya que pueden realizar un trabajo de alta intensidad con un menor costo. [16]
Contracciones excéntricas y gasto cardíaco: ¿cómo afectaría el ejercicio excéntrico al corazón con el menor coste del oxígeno? Se realizó un estudio para comprobar cómo las contracciones excéntricas y concéntricas afectan a la modulación autónoma cardíaca después del ejercicio. Se dividió a hombres (de 18 a 30 años) en cuatro grupos: control concéntrico, control excéntrico, entrenamiento concéntrico y entrenamiento excéntrico. Los resultados concluyeron que el entrenamiento de resistencia (contracciones excéntricas) promovía la ganancia de fuerza. También se concluyó que había un aumento de la modulación vagal cardíaca durante la recuperación. [17]
Durante la última década se han realizado muchos estudios sobre el ejercicio excéntrico. Se puede decir que hay pruebas sustanciales de que el ejercicio excéntrico supera verdaderamente al ejercicio concéntrico en términos de rehabilitación y entrenamiento en cuanto a fuerza, gasto energético, consumo de oxígeno y fortalecimiento muscular.
Con el entrenamiento excéntrico, los músculos pueden crear más con menos trabajo, lo que tiene un significado especial en el ámbito de los deportes de alto rendimiento, tanto para la prevención de lesiones como para el entrenamiento de rendimiento óptimo. Para los atletas y entusiastas del deporte, este modelo excéntrico puede ayudar con el entrenamiento de fuerza explosiva [ cita requerida ] para prevenir lesiones o lesiones recurrentes, y entrena al cuerpo para usar la fuerza cinética impulsada por el entrenamiento excéntrico de manera más eficiente. [18] La atleta olímpica canadiense Kim St-Pierre utiliza el entrenamiento excéntrico como parte de su régimen. La Técnica Esmonde toma el entrenamiento excéntrico y lo pone a disposición de las masas a través de Classical Stretch y Essentrics . Después de someterse a una cirugía de cadera en el verano de 2007, St-Pierre comenzó a practicar la Técnica Esmonde con las expertas Miranda Esmonde-White de Classical Stretch de PBS y Sahra Esmonde-White, presentadora del entrenamiento Essentrics para curar su cadera. [19]
Según las pruebas, los aumentos tanto en la fuerza como en la fibra muscular son mayores en el entrenamiento excéntrico que en el entrenamiento concéntrico tradicional. [20]
La naturaleza rehabilitadora, los bajos costos de energía, las altas magnitudes de fuerza y el bajo consumo de oxígeno alinean el ejercicio excéntrico tanto para los ancianos como para las funciones de rehabilitación. [2]
En la vejez, la pérdida de fuerza y masa muscular es algo habitual. A estos factores se suman las enfermedades y las afecciones cardíacas y respiratorias . El entrenamiento excéntrico permite a las personas mayores, y a quienes padecen los mismos problemas, entrenar grupos musculares y aumentar la fuerza y la resistencia con ejercicios de bajo consumo energético. [2]
Se ha descubierto que el entrenamiento excéntrico es beneficioso para quienes padecen una variedad de dolencias físicas . [18]
Según una revisión sistemática y metanálisis sobre el síndrome de pinzamiento del hombro , el entrenamiento excéntrico no mejoró el dolor ni la función más que otros tipos de entrenamiento. [21]
La rotura del ligamento cruzado anterior (LCA) de la rodilla provoca daños graves que pueden durar varios años y que a menudo requieren cirugía. El LCA es uno de los cuatro ligamentos estabilizadores principales de la rodilla. Durante la rehabilitación postoperatoria de los pacientes, el entrenamiento excéntrico puede utilizarse como piedra angular para desarrollar el tamaño y la fuerza muscular. Según las pruebas realizadas por J. Parry Gerber en 2007, los cambios estructurales en los músculos superaron con creces los logrados con la rehabilitación concéntrica estándar. El éxito de la participación de la exposición progresiva gradual al trabajo negativo condujo finalmente a la producción de una gran fuerza muscular. [22]
La sarcopenia es la pérdida progresiva de masa muscular debido al envejecimiento. La masa muscular comienza a deteriorarse a partir de los 25 años y se deteriora de manera constante hasta la vejez. A los 80 años, "se ha perdido la mitad del músculo esquelético" (Lastayo, Woolf, Lewek, Snyder-Mackler, Reich y Lindstedt, 2003). Con esta gran disminución de masa, también disminuye la fuerza. El entrenamiento excéntrico tiene la capacidad de contrarrestar la sarcopenia mediante un entrenamiento sostenido. La característica única de mayores sobrecargas en el músculo con un impacto menos extenuante en el cuerpo, así como en los sistemas cardíaco y respiratorio , ofrece un caso único para las personas mayores. El conjunto de atributos de alta fuerza y bajo costo del ejercicio excéntrico lo hace ideal para las personas con discapacidad activa. [23]
Todo el sistema músculo-tendinoso trabaja de manera cohesiva para frenar el movimiento de las extremidades . La estrecha relación entre el músculo y los tendones ayuda a disipar el calor o almacenar temporalmente energía cinética. Si las fuerzas necesarias para frenar una extremidad exceden la capacidad del sistema músculo-tendinoso, es probable que se produzca una lesión.
Los atletas con lesiones recurrentes de los músculos isquiotibiales y abductores tienen un mayor deterioro de la fuerza excéntrica, lo que sugiere que las mejoras en el entrenamiento excéntrico pueden minimizar los riesgos de lesiones al fortalecer las agrupaciones de músculos y tendones en áreas del cuerpo de alto estrés.
El entrenamiento excéntrico es de gran beneficio para aquellos que desean evitar lesiones al mejorar la capacidad de los músculos para absorber más energía antes de deteriorarse. Según un artículo, "el entrenamiento con ejercicios excéntricos produce una mayor rigidez en los tendones, una mayor fuerza en el momento del fallo y una mejor capacidad para absorber energía en la unión musculotendinosa". [23]
Generalmente considerada como un precursor de la osteoporosis , la osteopenia se produce cuando la densidad ósea es inferior a los niveles normales. La masa ósea se ve afectada por las fuerzas musculares y sus cargas sobre la estructura ósea. La fuerza y la densidad del hueso se ven directamente influenciadas por la tensión local. Debido a la alta tensión sobre los músculos durante el entrenamiento excéntrico, junto con el bajo gasto de energía, el entrenamiento excéntrico se convierte en una piedra angular del proceso de rehabilitación. [23]
Las actividades repetitivas intensas tienden a crear trastornos crónicos de los tendones , en los que estos se lesionan, se inflaman o se rompen. Si bien estos trastornos suelen estar directamente relacionados con los movimientos musculares excéntricos, la capacidad de un músculo para fortalecerse y prevenir lesiones mediante el entrenamiento excéntrico es excelente. Los regímenes de rehabilitación controlados realmente fortalecerán y repararán los tendones. Hay abundante evidencia que respalda la idea de que el tendón, al igual que el músculo, puede adaptarse favorablemente al estrés físico y a las cargas excéntricas. [23]
Se ha deducido que se necesitan fuerzas musculares-tendinosas elevadas en un entorno controlado para lograr una adaptación óptima del tendón. Si bien el estrés excéntrico está relacionado con la lesión, se necesitan ejercicios excéntricos de alta fuerza para maximizar la recuperación. [23]
Una afección que surge cuando el tendón y los tejidos que lo rodean se inflaman e irritan. Esto suele deberse al uso excesivo, especialmente en actividades de salto. Esta es la razón por la que la tendinitis rotuliana crónica a menudo se denomina "rodilla de saltador". Un estudio realizado por Roald Bahr y colegas analizó qué método de ejercicio de rehabilitación del tendón (el ejercicio de "sentadilla excéntrica" o el ejercicio universal de "extensión/flexión de piernas" del gimnasio) produjo mejores resultados de recuperación en términos de recuperación en el tratamiento de la tendinitis rotuliana crónica. En el programa de ejercicios de doce semanas, se evaluó la circunferencia del muslo y el momento de fuerza de los cuádriceps y los isquiotibiales de los participantes . No hubo diferencias significativas entre los grupos en el momento de fuerza de los cuádriceps o los isquiotibiales y el momento de fuerza de los isquiotibiales aumentó significativamente en ambos grupos, pero la sentadilla excéntrica tuvo índices de dolor significativamente más bajos y produjo el doble de sujetos sin dolor al final del programa que el otro grupo. [24]
Varios estudios recientes han indicado que el ejercicio excéntrico, como caminar cuesta abajo, tiene mayores efectos beneficiosos sobre la sensibilidad a la insulina, los perfiles lipídicos y la aptitud física que caminar cuesta arriba. En un estudio se utilizaron escaleras y ascensores [25] y en el otro una montaña y un teleférico [26] . En ambos casos, las mejoras cardiovasculares fueron mayores al ser levantado y caminar cuesta abajo que al subir y bajar cuesta arriba.
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